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El Bíogas es un biocombustible

El mundo debate en relación a este tema que puede y daría soluciones a muchísimos trabajadores y empresarios urbanos pero mucho más a los rurales, para comenzar debemos decir que todavía este biocombustible <Biogas>, no esta fuertemente promocionado en el mundo, al igual que el nuevo sistema en energía como es la fotovoltaica, energía solar, tiene un potencial enorme en nuestra latitud al igual que en las zonas de España.

Es una energía renovable ya que es posible generarla a partir de aquellos residuos agrícolas y ganaderos, todos los países que se dedican a la ganadería y la agricultura tienen frente a sus narices la solución de forma abundante y limpia. Pocos países han tomado alguna iniciativa con respecto a este sistema, España es uno que ya esta subvencionando la producción del Biogas, aquí lo interesante es el reciclaje y el ahorro de la materia prima la cual esta en manos de los ganaderos y los agricultores, en este ámbito se generaran buenos e interesantes negocios en el futuro inmediato, cuando se fijen en los números que se pueden lograr con los reciclajes de estos productos desechados, es posible generar más de un 30% de gas natural.

Cuando decimos biogás nos referimos a el metano una mezcla con dióxido de carbono que se produce por la descomposición de materias orgánicas, si tenemos una materia prima más grasa mucho más gas se puede producir.

La doble ventaja que es posible cuando se genera esta energía son el ahorro para los ganaderos y agricultores ya que disponen de la materia prima y podrán tener un nuevo nicho para su negocio, a su vez se liberan de los residuos, e incluso pueden llegar a tener beneficios económicos por la venta de energía o materia prima.

Cuando cualquier productor entienda que se puede llegar a evitar las subas de el gasóleo al producir su propia energía para propulsar su tractor no lo pensara dos veces ira directo al ministerio de energía a solicitar este emprendimiento.

Saber como debemos Escribir la Configuración Electrónica

Saber como debemos Escribir la Configuración Electrónica

Como debemos escribir la configuraciones electrónicas:

Estos son los pasos que se debe aplicar cuando escribimos la configuración electrónica de un determinado átomo:

  • Lo primero es conocer y saber el número de electrones que el átomo tiene; miramos el número atómico (Z) del átomo en la tabla periódica. Debemos recordar que el número de electrones en un átomo neutro es igual al número atómico (Z = p+).
  • Ubicamos los electrones en cada uno de los niveles de energía, comenzando desde el nivel más cercano al núcleo (n = 1).
  • Es muy importante respetar la capacidad máxima de cada subnivel (s = 2e-, p = 6e-, d = 10e- y f = 14e-).

Ejemplo:

Todos los orbitales deben llenarse en orden creciente de energía, según el principio de construcción de Aufbau, se deben ubicar, no más de dos electrones por orbital.

Litio (Z = 3). Este elemento posee 3 electrones. Comenzaremos llenando los orbitales de menor energía, como ya hemos explicado, sólo con dos electrones, los cuales tendrán distinto spin (ms).

En cuanto al electrón restante, este deberá ocupar el orbital 2s, que es el siguiente con menor energía.

Posteriormente ensamblaremos estos pequeños artículos en uno solo para que pueda ver el desarrollo completo.

Orden de llenado de los sub-niveles.

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Interacciones eléctricas entre protones y electrones

Interacciones eléctricas entre protones y electrones

Si retrocedemos en el tiempo mucho antes del experimento de Rutherford toda la comunidad científica aceptaba con ojos cerrados el modelo atómico de Thomson, luego el tiempo gracias a la experiencia de Rutherford fue dando un jiro que vario, todos los modelos posteriores eran basados en una estructura atómica con una masa central cargada de manera positiva la cual se encontraba rodeada de una nube de cargas negativas.

El modelo basado en la estructura del átomo fue lo que a el modelo atomico de  Rutherford llevo a plantear y proponer su modelo, este modelo dice que los electrones se mueven alrededor del núcleo que esta en órbita, si esto radiara una radiación electromagnetica, perderá energía.

Es en las leyes de Newton, al igual que con las ecuaciones de Maxwell con relación del electromagnetismo que es aplicada al átomo de Rutherford, se estimara que en un tiempo de un determinado orden con relación de 10−10 s, el total de la energía del átomo se habrá radiado, esto lleva de modo inexorable a la caída de los electrones sobre el núcleo.

Primer experimento de Thomson.

Segundo experimento de Thomson.

Tercer experimento de Thomson.

Postulados de Thomson.

Otros Postulados.

Titulaciones, Protones, acidos y bases,

El nucleo de un átomo

Métodos de separacion de Mezclas

Puentes de hidrógeno

Puentes de hidrógeno

Prosiguiendo con el tema de los enlaces de hidrógeno, el echo de que esta sustancia es una molécula polar, la que a la vez contiene hidrógeno, logra formar un puente muy especial donde el hidrógeno es el intermediario, entonces a pesar de poseer una masa molecular pequeña, en nuestro planeta la vemos a temperatura ambiente en un estado liquido, es por esto que tras la unión se forma una red de moléculas que brindan una gran e importante estabilidad a ese estado.

Si de este estado del agua la quisiéramos pasar a vapor precisaríamos una enorme energía, ya que se debe de romper los puentes de hidrógeno y después la atracción de molécula con molécula, es cuando se desprende la sustancia liquida y se transforma en gas.

Si tenemos presente que el punto de ebullición del agua es de 100 grados, podemos darnos cuenta que es enorme la energía a utilizar para cambiar de estado, esta es una buena explicación de porque encontramos en la naturaleza la cantidad de agua liquida, en tanto el metano, el que posee una molécula no polar, y tiene una masa molécula  de 16 (4_H y 1_C), parecida a la del agua, a temperatura ambiente es gaseoso.

Esta sustancia en la que conocemos como el gas que se utiliza para las cocinas, y para licuarlo es necesario el uso de una tecnología muy especial.

El puente de hidrógeno forma parte de la naturaleza y modifica propiedades de gran variedad de sustancias, por ejemplo, estabiliza a las proteínas, dándole la estructura (forma) que necesitan para cumplir determinadas funciones en los organismos vivos. De la estructura de una proteína depende el trabajo que haga.

Un mínimo cambio en la misma hará que no cumpla con la tarea biológicamente encomendada y por lo tanto se generaría una enfermedad a consecuencia de ello. Pasa lo mismo con la molécula de ADN, ya que parte de su forma se encuentra estabilizada por puentes de hidrógenos.

Continuar leyendo:

Puentes de Hidrógeno.

Sustancias de Interés en la Industria

Sustancias de Interés

Carbonato sódico (soda). Si bien esta sustancia contiene un valor anticorrosivo importante para el ablandamiento del H2O, también es usado en el proceso de la elaboración de jabones, detergentes, acero, tintes, esmaltes, alimentos, textiles, etc.

El cristal se logra a partir de la sal común, NaCl y la caliza CaCO3, usándose el procedimiento  de Solvay 2 NaCl + CaCO3 ⇒ Na2CO3 + CaCl2 aquí es fundamental el uso de amoniaco (NH3 ) de esta forma la reacción es potable.

Amoniaco. Se utiliza como base para la industria en fertilizantes, Otra de sus utilidades, esta en la fabricación de explosivos y la química, este es sintetizado  directamente a partir de constituyentes como el hidrógeno H2 y nitrogéno N2

N2 + 3 H2 ⇒ 2 NH3

Hidróxido sódico. Es entre muchas de sus aplicaciones la que se implementa dentro del la Industria de detergentes y jabones al igual que el rayón y las fibras de acetato.

obteniéndose por el medio de la electrolisis de la sal, cuando al hacer reaccionar el agua con el sodio que se recoge en el cátodo:

.2 Na + 2 H2O ⇒ H2 + 2 NaOH, que es liberado en el ánodo.

Este consumo de energía eléctrica enorme es comparable con el de una ciudad grande, uno de los sistemas económicos y medioambiental se orientan en que las fabricas sean ubicadas en lugares donde la electricidad sea barata por un lado y en zonas donde la influencia urbano no sea afectada.

Debe también haber una muy importante abundancia en la sal.

Fritz Haber (1868 – 1934) es quien por mérito propio aplica las nuevas teorías químico-físicas al estudio de estas reacción.

La importancia de demostrar que una temperatura moderada, 400 ºC, con una presión elevada, 250 atmósferas, serian las condiciones fundamentalmente ideales para que esta reacción, pueda ser de utilidad.

Efectos del calor “La Dilatación”

Efectos del calor “La Dilatación”

Cuando un determinado cuerpo recibe calor, las partículas del cuerpo se mueven de una forma más rápida, es por esto que necesitan más espacio para su desplazamiento, es por esta razón que el volumen del cuerpo aumenta.

Este aumento de volumen le llamamos dilatación.

Siempre que aumenta la temperatura de un gas, se pueden dar dos fenómenos con la relación volumen-presión.

En el primer caso si la presión no tiene variación, el gas aumenta el volumen. Dado que la energía que se trasmite al gas es empleada en el aumento de la energía cinética de las moléculas y por tanto el volumen aumenta de un modo proporcional al aumento de temperatura.

En cuanto no varía el volumen, aumenta la presión del gas, al no producirse una dilatación, ya que no se manifiestan cambios en el volumen.

Carbono

Carbono:

El carbono en la química es único ya que forma un número de compuestos que es mayor a la suma total del resto de los elementos combinados.

En el carbono el número de compuestos inorgánicos es muchísimo menor que los orgánicos. este es el grupo de mayor compuestos que se constituyen por carbono e hidrógeno, su número aproximado es de 1.000.000 compuestos organices.

Forma alotrópica cristalina es una de las dos formas que existen bien definidas, diamante y grafito. podemos encontrar otras formas con muy poca cristalinidad son estas el carbón vegetal, coque y negro de humo.

Sacarosa: en la química el carbono puro es preparado por descomposición térmica del azúcar, por ausencia de aire, tanto las propiedades químicas y físicas del carbono dependen de la estructura cristalina de este elemento.

Su densidad oscila entre 2.25 g/cm³ (1.30 onzas/in³) para el grafito y 3.51 g/cm³ (2.03 onzas/in³) para el diamante. El punto de fusión del grafito es de 3500ºC (6332ºF) y el de ebullición extrapolado es de 4830ºC (8726ºF)

Como sabemos el carbono elemental es una sustancia inerte e insoluble en agua, acidos y bases diluidos, también como disolventes orgánicos.

Estando a temperaturas elevadas este se combina con oxígeno y forma monóxido o dióxido de carbono. Cuando lo juntamos con agentes oxidantes calientes, como el nitrito de potasio o el ácido nítrico, obtendremos ácido metilico C6(CO2H)6

Si es con los halógenos sólo el flúor reacciona con el carbono elemental, muchos otros metales se combinan a elevada temperatura para formar carburos.

La respiración

La respiración

Todas las células necesitan tener energía para poder realizar todas sus funciones y esta energía se obtiene por medio del catabolismo realizado en la mitocondria.

En este proceso son degradadas moléculas complejas en otras mas simples ,así como la glucosa que es degradada a dióxido de carbono y agua con liberación de energía.

La respiración celular posee tres fases:

Glicolisis:

Consiste en la rotura del azúcar ,se da en el citosol mediante la rotura de una molécula de glucosa se obtienen dos moléculas de ácido pirúvico.Se produce una ganancia de 2 ATPy 2 transportadores de electrones NADP.

La glicolisis se divide en dos pasos :una la activación de la glucosa y producción de energía ,no se requiere energía.

Ciclo de Krebs :

Ocurre dentro de la mitocondria es una serie de reacciones cíclicas en las cuales los ácidos pirúvicos se desdoblen en dióxido de carbono y hay formación de ATP aquí hay una ganancia de 2 ATP y si se requiere oxigeno.

Cadena respiratoria o transportadora de electrones:

Los electrones transportados entran al sistema de transporte de electrones de la membrana interna mitocondrial.Aquí su energía es usada para subir el gradiente de iones de hidrógeno, así se produce la síntesis de 32 a 34moleculas de ATP.Al final del sistema se combinan 2 electrones con un átomo de oxigeno y 2 iones de hidrógeno para formar agua.

Glucidos

Glucidos

Son biomoléculas pues la oxidación de glucidos es la principal vía de obtención de energía

Aldehídos

Cetona

.
.
,
,
CH2OH alcohol 1º > el primer puede hacer un solo enlace
CHOH alcohol 2º > el segundo puede hacer dos enlaces

El alcohol primario siempre es el primero en la cadena al tener un solo enlace, mientras que el segundo tiene para enlazar dos veces.

Los carbohidratos son una importante sustancia que se encuentra en la naturaleza, tanto en plantas como en los animales.

El nombre carbohidrato proviene de la fórmula empírica de muchas de las sustancias de esta clase; se puede escribir como  C2CH2 la glucosa, es el más abundante de los carbohidratos, tiene la forma molecular C6H12O6

Ciertos glúcidos ( como el azúcar y el almidón) son fundamentales en la dieta humana y la oxidación de glúcidos es la principal fuente de energía en la mayoría de las células no fotosintéticas

Seguir Lectura:

Los Elementos Químicos en el Universo

¿COMO SE FORMAN LOS ELEMENTOS QUÍMICOS EN EL UNIVERSO?.

Algo de Historia

La formación de elementos químicos, que podemos  encontrarnos en las estrellas.

El elemento químico más abundante en el universo es el Hidrógeno ya que, un electrón es atrapado por un protón, el cuál queda girando alrededor de éste.

Pero, para que se forme Helio la cosa se complica un poquito más.

El nivel de complicación para la formación de elementos más pesados aumenta con el peso atómico.

Las estrellas utilizan un proceso llamado fusión nuclear para producir elementos químicos.

Sï, los elementos quimicos se producen en las estrellas, y una estrella llega a producir elementos hasta el peso atómico que le permita la masa y el combustible que contenga la estrella antes de que esta perezca.

Si la estrella explota, las sustancias producidas se dispersan, las que luego de mucho tiempo y en un proceso especial se concentran en planetas que giran alrededor de los restos significativos de esa estrella, con los cuales se reinicia un nuevo proceso.

Más adelante les seguiré dando aportes. A lo que quiero llegar es al análisis de la fusión nuclear y si en verdad puede usarse como una fuente eficiente de energía ó si los científicos están equivocados y por eso aún el hombre no ha podido crear un pequeño sol en la tierra que pueda usarse como una fuente de energía rentable.

Que opinas de esto??